5G時代BBU池時鐘同步系統的應用與分析

馬磊

安徽電信規劃設計有限公司 安徽 合肥 230031

引言

某省市分公司根據省公司指導意見，考慮到未來5G設備BBU或CU的不斷增加，以及BBU池中站點間協同，BBU池內站點規劃按照同一個BBU池中的站點，成片、連續分布，站點根據光纜接入網格進行納入BBU池的建設。BBU池建設方式是RRU通過室外型野戰光纜連接至機房或機柜內ODF，通過ODF跳纖上聯至BBU集中機房內BBU設備，BBU再通過2芯（單芯單向）尾纖連接至機房架內IP RAN，即將大量的BBU集中安裝于自有綜合機房。這樣設置BBU池以后，因宏站和室分BBU在密集市區數量較多，很多BBU池BBU數量超過100臺，即使使用四功分器進行功分，對應的GPS數量也超過25個[1]。

1 目前GPS安裝存在的問題

1.1 饋線使用受限

因GPS數量過多，從機房到樓面需要的饋線洞、走線架或走線槽需求量增加，影響機房整體美觀且施工難度越來越大，許多機房無法再新增饋線洞和走線架，且超過80m長度需要改成“7/8”饋線，成本額外增加。

1.2 個別BBU池無法協調

因個別BBU池機房位于小區，樓面資源屬于公共區域或者物業進行管理，由于GPS和饋線過多，多次施工易引起業主或居民的抵觸及阻撓，無法進行天面施工，導致BBU可以安裝GPS卻無法安裝[2]。

1.3 GPS天面要求高

根據GPS安裝規范要求天面水平仰角120度范圍內無阻擋，兩個GPS之間間隔宜大于1.5m，GPS天線安裝需處于受接地保護的錐形中，若GPS天線安裝位置在塔桅45°角的保護帶之外時，還需要安裝抱桿型避雷針進行保護。為避免反射波的影響，GPS天線應盡可能遠離周圍尺寸大于20cm的金屬物2m以上，往往在BBU集中地方，幾十個GPS天線在樓面的位置很難選擇。因此，許多市區綜合機房無法滿足相應GPS規范要求，需要使用BBU池時鐘同步系統來解決GPS過多的問題。

2 BBU機房時鐘同步系統原理

目前現有的BBU機房時鐘同步系統，能夠在接入2路GPS信號后，實現有源放大，單系統可提供8-36路高質量GPS信號給BBU同步使用。見圖1：

圖1 BBU池時鐘同步系統鏈路圖

上圖虛線框內的是BBU機房時鐘同步系統。兩個GPS天線通過饋線L1和L2連接到BBU機房時鐘同步系統的兩個接收通道，經過濾波放大及衰減后合為一路，再由無源多路分配單元分配為多路輸出[3]。

圖2 BBU池時鐘同步系連接示意圖

3 使用時鐘同步系統的優勢

需求GPS數量較少，只要2路GPS信號源輸入，天饋線工程施工次數減少，信號輸入雙路一主一備，發現鏈路問題自動切換。且GPS饋線（從GPS蘑菇頭到BBU設備）最長支持240m。

BBU站點后續擴容方便了，一次施工后，單套系統就可以提供36路BBU時鐘同步信號，后續新增BBU設備，只需機房內布線連接，即開即用。

可以接入主干節點進行遠程監控，連接BBU主干節點口或者機房主干節點進行集中監控，設備發生問題會及時報警通知[4]。

4 使用時鐘同步系統存在的劣勢：

CDMA系統等對GPS信號精度要求高的系統可能會存在GPS信號不滿足等因素，存在一定風險，LTE系統的GPS信號發生故障時可以在一段時間內不影響網絡質量，而CDMA系統的GPS信號發生故障即刻出現告警和斷站，因此不建議CDMA系統大量接入BBU池時鐘同步系統，單獨建設CDMA系統的GPS較為安全。

采用時鐘同步系統方案的設備成本高，對于傳統的GPS饋線由主設備廠家配備，不需要進行采購，若饋線長度超過80m以后的“7/8”饋線才需要另外進行采購，以下為某市采用機房時鐘同步系統建設方案造價對比情況。

表1 GPS天饋傳統一對一建設方案單路造價明細

表2 采用機房時鐘同步系統建設方案設備造價對比表

從上表可以看出使用傳統建設方式造價比對應使用時鐘同步系統便宜很多，而且以上為主機和從機滿配時的配置，實際使用時需要預留一定的端口數，成本依次類推增加。因此對于GPS饋線長度未超過80m且天面施工方便的BBU池建議仍舊使用傳統GPS建設方式[5]。

5 結束語

通過對BBU池時鐘同步系統建設方式的研究，根據不同機房天面場景以及重要程度進行對應建設方案的分析，應選取不是自有產權天面、天面資源受限的BBU池，并且接入GPS影響較小的設備，這樣可以降低建設成本的同時保證GPS在發生故障時影響降到最低，因此，在BBU池規劃設計時選取時鐘同步系統需要綜合考慮BBU池天面條件、機房配置以及重要等級等因素。